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设施布置设计slp(一)
关于SLP方法的思考
【设施布置设计slp】 摘 要：系统布置设计方法（SLP）在制造工厂的设施布局中应用已较为普遍，但是直接应用到现代制造企业中也存在许多不足。文章分析了传统的SLP方法存在的不足，通过分析比较两种改进的SLP方法：动线型SLP方法和基于Flexsim的SLP方法，最后提出了组合运用布置设计方法以保证物流合理化的思路，为制造企业优化设施布局提供参考。 关键词：系统布置设计；搬运系统分析；动线分析；物流仿真
中图分类号：F273 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）30-0047-02
现代商品市场已从生产者导向转变到消费者导向，并且随着全球经济联系日趋紧密，消费者需求的转变也在加速，企业如何应对这种外部环境的巨大变化，并对瞬息万变的消费需求做出何种回应，才能使企业在激烈的市场竞争中立于不败之地。显然“刚性”制造系统和大批量生产方式已难以适应市场的瞬息万变，只有加快产品创新、降低生产成本、不断提高生产效率才能使企业不至于被激烈的竞争所淘汰。传统的观点认为，降低生产成本主要是着眼于产品的设计和加工工艺的改进，但是根据资料统计分析，产品制造费用的20%～50%用于物料搬运，而物料搬运直接与工厂的设施布局有关。据专家统计分析，有效的设施布局大约可以减少搬运费用的30%。由此可见，工厂设施布局的优劣不仅直接关系到整个生产系统运转是否通畅，而且也决定了产品生产成本的高低。
20世纪50年代以前，工厂设计常用的方法有流程图分析、样片排列等；20世纪50年代以后，随着工业工程、系统工程学科的发展以及系统论方法的普及，工厂设施布局已从定性分析转变为定量分析，实现了质的飞跃。美国查德・缪瑟于1961年提出了一种通过建立表示各部门紧密程度的相关图，将物流因素和非物流因素相结合并进行定量试算，最终得到满意结果的方法，即传统的系统布置设计（Systematic Layout Planning，SLP）。但科技进步和经济社会的发展以及消费者需求的快速转变，现代制造企业之间的竞争更多体现在顺应市场变化、快速响应客户需求和按时、按质、按量提供所需产品等方面，此时传统的SLP方法已不能再继续适应现代制造企业的设施布局。本文针对传统SLP方法在现代制造企业设施布局应用中存在的不足，分析比较了两种改进的SLP方法，并探讨了组合运用布置设计方法达到设施布局科学、物料搬运合理的目标以保证物流合理化。
1 设施布置设计概述
设施布置设计是现代企业为了取得更大的经济效益，在特定的空间内根据其经营目标统筹安排其原料的接收、部件的制造以及成品的包装与发运等过程，力争将人员、设备和物料所需要的空间做最适当的分配和最有效的组合。
SLP方法把量的概念引入到工厂设计分析的过程中，提出了作业单位相互关系密级表示法，通过建立表示工厂各部门之间紧密程度的相关图，将物流因素和非物流因素相结合并构建数学模型进行定量试算，最终得到满意结果。SLP方法是对传统凭经验进行布局设计方法的挑战，对设施布局的发展产生了较大影响。因为该方法将布局设计工作从以往的定性分析转向到定量计算，使得布局设计利用最新的信息技术、大幅度提高设计的效率和质量成为可能。目前这种方法应用非常普遍，不仅适应于工厂、物流配送和物流中心，还适用于商场和超市、医院以及学校等服务设施的布局设计。
2 传统的SLP方法存在的不足
现代制造企业生产模式和管理模式及其生存环境的变化使得传统SLP方法在现代制造企业的设施布置应用实践中存在诸多不足，刘旺盛等学者总结出了传统的SLP方法直接应用到现代企业设施布局中存在的问题，主要包括以下几方面：
①不适合现代制造企业的生产特点。
②缺少物流战略规划。
③缺少动态柔性。
④缺少动线分析过程。
⑤没有充分考虑利用计算机技术。
由于在绘制作业单位位置相关图和面积相关图时，需要设计人员不断地手工调整和修正原有方案以满足相应条件，因此，最终的布局设计方案往往受到设计人员主观经验、自身知识及能力等因素影响，从而导致最终设计方案可能因人而异，缺乏科学性和合理性。随着研究的深入和计算机技术的应用，目前已研究出多种计算机辅助布置设计的算法和程序，但还远达不到预期的目标。
3 两种改进的SLP方法分析
经过制造企业的应用实践和国内外学者的深入研究，SLP方法在制造企业的布置设计应用实践中和学术研究上都有了长足发展，通过分析比较两种改进的SLP方法供制造企业应用参考。
3.1 动线型SLP法
针对传统SLP方法的不足，国内学者提出了该进的SLP方法――动线型SLP方法，在搜集和分析影响布置设计的基础数据和资料阶段，动线型SLP方法是基于市场需求拉动，对EIQR-
STC（E-Entry，I-Item，Q-Quantity，R-Route，S-Service，T-Time，C-Cost）进行分析，与基于PQ推动的传统SLP方法有本质区别。在方案评估阶段，运用系统工程、计算机仿真等方法综合评价各方案后选择一到两个可选方案，并通过详细设计后对其进行搬运系统分析（Systematic Handling Analysis，SHA）。由于产品制造费用的20%～50%是由物料搬运产生的，所以现代制造企业应该重视物料搬运系统设计。
物料搬运系统设计就是对物料的搬运路线、运量、搬运方法和设备、储存场地等做出合理的安排。物料搬运系统分析就是在确定需要搬运物料的数量、路线、后勤服务和时间等因素后，选择最优的搬运设备和方法。通过以上分析后，还需在实践中对最优方案进行反馈、调整，以保证物流动线及人行动线的流畅与合理，最终提高企业的生产效率。
通过以上分析，我们不难看出，动线型SLP方法与传统SLP法相比在设计程序上做了改进：它在传统的SLP方法的设计基础之上，根据现代制造企业特点，增加了设施布置类型确认和动线分析等环节，着重强调对动线分析之后各部门内部的反馈与调整。 3.2 基于Flexsim的SLP方法
借助最新的计算机与网络技术，物流仿真技术可以通过虚拟现实的方法对物流系统进行系统建模，模拟实际物流系统运行状况，对生产物流系统进行重构、改造车间物流、识别瓶颈工序及资源，最大限度地挖掘物流系统价值，是一种用于指导物流系统规划设计与运作管理的新型实用技术。物流仿真技术最大的优点就是不论实际物流系统是否存在，均可建立系统研究模型，通过物流仿真对物流系统进行检测和修正，比较和验证不同设计方案的优缺点，以从中选择合适方案。物流仿真可以降低实际的物流投资成本，已在现代企业中得到了广泛的应用。
Flexsim作为三维仿真软件，能应用于系统建模、仿真以及实现业务流程可视化，其中的对象参数可以方便的表示如机器装备、传送带、叉车等实物对象，并且其操作直观，图像和结果都可以与其它软件共用。另外运用Flexsim进行仿真运行，可统计出包括状态特征（空闲、阻塞、繁忙等）、输入和输出的数量、最大等待时间等数据的仿真报告，有利于布置方案的选择和效果的验证，便于领导科学决策。因此将SLP系统化的布置设计与Flexsim强大的动态三维仿真效果和分析功能相结合，降低了现代制造企业的成本，使SLP方法可以更加方便地运用到设施布置中。
4 组合运用布置设计方法实现物流合理化
通过上述两种改进SLP方法的分析比较，我们不难看出它们的共同之处是在利用传统的SLP方法得到初步设施布置后，又对方案的各个方面进行详细的综合分析，如物料搬运、物流效率、空间利用率、工作环境安全性与舒适性以及布置方案的可扩展性等，通过防止物流堵塞、避免物流路线迂回和倒流等，消除物流瓶颈以降低物流总成本，从而达到优化企业设施布局、提高经济效益的目的。
因此，SLP与Flexsim或者与系统搬运分析（SHA）相结合可以弥补传统的SLP方法的不足，帮助企业更有效率的实现物流顺畅，从而提高其生产效率，使企业能更好地适应现在激烈的市场竞争环境。
5 结 语
科学的设施布局和良好的物料搬运系统是提高制造企业经济效益的重要手段，是制造企业实现精益生产等先进生产方式的基础，因此只有把SLP方法与Flexsim仿真技术和SHA方法组合运用才能最大限度的优化设施布局，实现物流合理化，提高设施布置的科学性。同时，制造企业设施布置设计是一个非常复杂的系统工程，为适应企业快速获得较优设施布局方案的需求，还有待对SLP方法以及相关技术进行深入的研究和完善。
参考文献：
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设施布置设计slp(二)
机械加工工艺布局方法及其优化
摘要：一个企业面对着各种经济开销压巨大，如何节省企业运营成本是企业管理人员面临的重要问题。解决企业经济开销的难题涉及到很多方面，其中一个比较主观的因素便是厂房布局建设方面。本文针对机械加工企业厂房布局建设进行相关分析与探讨，不当之处，望同行不吝斧正。 关键词：机械加工 厂房布局 优化方案
前言
对于机械加工制造企业来说，厂房车间是企业的关键生产单元，也是企业的物流中心。它不仅是生产计划的具体执行者，也还是信息的反馈者，更是大量制造实时信息的集散地。因此，机械加工制造企业应重视和优化生产厂房的工艺设计，合理选择加工设备的数量与尺寸，优化设备布局，高效组织并协调各生产要素。现今，为了适应生产和生产模式不断改变的需要，高效性、高柔性、易于重构已成为厂房布局设计中的主要方向。本文归纳了厂房布局的现状及原则，并对机械加工企业厂房的工艺布局做出详细的探讨。
1机械加工厂房布局现状
近年来很多机械加工企业取得了长足的发展，在各级政府的支持与扶持下为相关中小型企业创造了很大的发展空间。企业发展越庞大相关细节性问题就会不断的出现并不断地被升华。比如，由中小型机械加工企业管理机制存在缺陷，在布局出现问题的过程中企业相应部门不能够及时作出相应的应对方案，员工工作态度散漫，没有形成上行下效的管理形式。
随着机械加工设备的自动化、智能化程度越来越高，提高单机效率来降低成本的空间越来越小。由此可见，厂房车间设施布置是影响物流时间和成本的重要因素，合理、科学的厂房设施布置对提高机械加工企业生产效率、降低生产成本、提高市场竞争力具有重要意义。
2 厂房设施布置的概念和原则
2.1厂房布局的概念
厂房整体布局是针对企业的机械工程实际和产品特性来对厂房的进货入口、运货通道、运货出口、产品摆放顺序、相关辅助工具的合理设计和合理摆放。合理的厂房布局能够保证机械加工企业在生产、存储、配送等方面节省时间，控制开销，实现真正的高效率生产，高效率存储，高效率货运。合理的厂房布局包括很多方面，其中包括生产产品的摆放布置、运输辅助系统合理布置、固定位置布置等。
2.2 厂房设施布置的原则
在厂房设计过程中，除保证厂房布局建设以“安全”为前提外。还应遵循以下原则：
①当前利益与长远利益相结合的可持续发展原则。在满足现阶段生产的前提下，使厂房具有随着生产发展的需要而快速响应的能力，为以后的发展留下空间。
②工艺性原则。只有将生产厂房设计与相应的工艺性建设结合在一起，才能在保证厂房实用价值得以发挥的基础上，还能充分发挥其艺术价值。
③以控制成本为原则，实现企业利益的最大化。机械加工厂房的合理布局的最终目的便是实现节约企业成本与开销。因此在厂房的布局规划与建设方面节省基本的开销也是顺理成章的。
3机械加工企业厂房设施布置的优化
对机械加工企业而言，对生产厂房工艺设计的优化是车间设施布置优化的重点。优化的目标是建立高效的生产工艺流程系统，降低生产物料搬运量，提高搬运速度，减少加工准备时间，从而提高加工设备的利用效率，提高生产率，从整体上降低企业的生产和运用成本，提高企业的竞争力。
随着市场竞争的日益激烈，机械加工企业为了赢得市场，厂房车间设计前期不仅要求着眼于制造出一流的产品，还要对车间功能的发展有充分地评价及准备。企业厂房工艺布局的优劣，直接着影响企业生产效率。因此，优化机械加工企业厂房的工艺设计对企业的发展非常关键。其优化的内容主要包括以下几个方面：
3.1在车间设计初期，对总体布局及规划要有比较清楚的认识，明确设备与工艺、设备与生产计划的关系，设备布置须保证工艺流程的合理运行；同时要兼顾物流关系的合理配置，组织好物流、人流、信息流；确保物料运行畅通无阻并且距离最短，避免交叉往返。
3.2生产工艺的优化。生产工艺的组成部分以及优化的方向上文已经有简单的介绍，面对两个搭配性的环节要积极并严格的进行管理优化。生产过程中在保正质量的前提之下控制产品原材料的使用，其重点在于原材料的浪费，增强企业的竞争实力，组建科技团队为企业产品的生产技术做出相应的革新与创作，打造最合理最高效的生产工艺。
3.3生产管理优化。生产管理主要是控制生产产品的质量问题，生产过程中的安全问题，生产线上进行严格监控，在生产准备、生产过程以及运送的各个环节加强管理意识，在厂房的第一现场进行现场安全监管，将安全生产的优化做到实处。
3.4加强物流系统优化。对物料储存要加强物质需求预测，努力减少库存，加速库存周转。通过物流节拍与生产节拍相协调，平衡生产力和物流，使在制品的库存极小化。物流设计要为岗位设置提供最大的灵活性，以确保在不同的需求下，实现不同的一岗多机配置中人员的流动和参与。物流路线的安排应确保人员的安全，避免可能发生的物损，应符合消防、劳动卫生等有关法规或条例。相应的调控人员要及时的提供正确的运送与安放方案并使不同岗位的工作人员进行集中配合，对突发事件进行妥善处理安全运行。开展相关培训，提高人力资源质量，帮助全体员工树立正确的物流观念，掌握必要地物流知识，为企业生产物流系统再造扫清观念和技术层面的障碍。
3.5加强企业信息化建设。建立高效的信息传递系统，确保各部门能及时获得相关信息。加强对信息的分析和反馈，为管理层的决策提供依据。
3.6设备布置优化方案。设备布置上主要考虑两个方面：①同类型的加工设备相对集中布置，便于待加工件的分类集中存放，加工中可减少等待时间，加工机动性比较强。但此种布置方法不利于多工序加工件的加工，增加了运输成本。②各种不同类型的机床及设备的交叉搭配，可以使需多道工序加工的零件加工路线最短，但对生产工序的连续性要求高，否则容易引起生产堵塞。根据加工路线最优的要求，公共设备需要分布在整个厂房的中心区域，无论产品的发散和集中都最为便捷。考虑厂房的特殊性，产品大型化，搬运困难， 因此在设备布局上需有利于大工件的加工。机械设备大部分为数控机床，环境要求相对较高，对环境影响大的设备应在较远区域。
3.7合理设计和划分好废料区、制品区、成品区和预留区，并就近开通出入口大门。这样，可大大地提高机械加工企业厂房内的面积使用效率和物流效率，也为企业未来的发展预留了空间。
3.8充分利用网络科技优化
通过运用动态仿真分析等新方法、新理论进行分析和优化，并借鉴相关领域的最新技术，如计算机集成制造技术、敏捷生产概念等使工艺过程合理、负荷平衡、加工效率和物流效率较优、生产能力较大，系统柔性较高。
结束语
随着我国经济迅速发展，相应的中小型机械加工企业如雨后春笋办的出现。本文针对小型机械加工企业的厂房布局存在的问题，建设的原则以及优化的方案进行了简要的分析，主要集中于厂房建设的合理性，突出工艺性、安全性、实用性，以节约成本为原则，安全高效运行为最终目的，建设出中小型机械加工企业强有力的厂房后勤保障，为企业带来整体优化与利润。
参考文献：
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[4]王伟，刘德忠，黄静等.基于设备可重组布局的车间系统.组合机床与自动化加工技术，2006（9）：100～102，105.【设施布置设计slp】
设施布置设计slp(三)
大学校园功能分区研究
摘 要：将工业工程理论中的FacPlan系统规划设计方法引入到大学校园设施系统的规划设计研究中，提出了各功能分区之间的活动关联和空间关联，为新时期的大学校园设施分区提供了参考。 关键词：功能分区;工业工程理论;设施系统;大学校园
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.21.245
1 引言
大学校园设施系统是一个有机的整体，由教学、科研、餐饮和学生活动等子系统组成，其规划设计的总目标是使大学内的人力、财力、物力和人流、物流、信息流得到合理、经济、有效地配置和安排，确保以最小的投入获得最大的效益。具体目标有保证学生和教职工日常生活的舒适和方便，尽量避免校园道路上的人车混流，提高校园设施的利用率和服务水平等。Carlos J.L. Balsas对大学校园的可持续交通系统进行了研究，指出为了使校园有更多的交流空间、维护校园环境，采用规划的方法引导学生选择交通工具是必要的 [1]。I.G.Mason，etc.回顾了1980年到2002年欧美学者对大学校园规划设计可持续发展的研究[2]。大学校园设施系统规划设计的工作环节主要包括功能分区、功能分区活动和空间关联分析、设施面积的确定、设施规划设计及其评价分析等。
2 大学校园设施系统的功能分区
大学校园设施系统规划设计必须以教学、科研和师生生活等为中心，充分考虑各设施之间的相互联系和影响。本文通过查阅文献和实地调研，得出大学校园设施系统的功能分区主要有教学行政区、学生生活区、体育运动区、教职工生活区和科研区等。本文结合混合分区的思想，将后勤服务区分散布置在教学行政区、学生生活区、教职工生活区等功能分区内，没有将其单独布置，更加符合学生和教职工的生活习惯，促进了师生之间的沟通交流。
随着时代的发展，体育运动逐渐成为人们生活中很重要的一部分。体育运动区为校园师生的交流活动提供了必要的空间和条件，功能特征相似，具有积极的促进作用，故本文将师生的交流活动场所归入体育运动区。本文借鉴前人研究的结果，研究出大学校园设施系统内的各功能分区特征如下。教学行政区包括教室、图书馆、办公用房等设施，是教学管理的场所。学生生活区包括学生宿舍、餐厅、活动中心、后勤设施等，是学生生活的设施。体育运动区包括体育场、风雨操场等，是学生和教师进行体育锻炼的设施。教职工生活区包括青年教师公寓、研究生宿舍、教工餐厅等，是教职工和研究生生活的设施。科研区包括实验室及附属用房等，是教师和研究生进行科研的设施。
3 大学校园功能分区关联分析
大学校园设施系统内的功能分区有其独特的特点，之间的联系程度也不同。影响因素主要有校园设施的功能、设施之间的物流与非物流关系、设施联系的频繁程度、设施性质的相似性以及设施间的相互影响程度等。
在系统布置理论SLP中，作业单位间的相互关系密切程度等级被划分为A、E、I、O、U和X六级[3]。综合分析大学校园各功能分区内设施之间的特点和系统布置理论SLP中的作业单位间的相互关系密切程度等级划分方法，综合考虑各影响因素，得到大学校园设施系统内各功能分区之间的密切程度等级，进而得到校园功能分区的活动关联情况见表1。
4 大学校园功能分区的布局
传统的大学校园将教学区、学生宿舍、体育运动场等独立布置，割裂了校园功能的有机联系，导致功能僵化。传统的功能分区不能满足复杂的校园功能要求，割裂了校园功能区之间的联系，减少了师生之间的沟通交流。校园内人车混流现象严重、瞬间交通流量大，行人安全受到威胁。部分大学校园设施利用率低，导致了校园设施资源的浪费。因此，迫切需要探索新的校园设施规划设计方法。
本文借鉴城市规划的成功经验，结合校园功能分区的活动关联，将大学校园设施的功能分区布局为环形，即以教学行政区为圆心，沿着校园的半径向外依次为学生生活区、体育运动区、教工生活区和科研区等。这样既方便了学生和教职工的日常生活，减少了由于设施布局不合理而对行人效率和安全造成的影响，又避免了体育运动区的热烈气氛对教学行政区和科研区的噪音影响。由于研究生和教师是科研活动的主体，将科研区布置在大学校园最外环，既方便了研究生和教师进行科学研究，又便于与外界联系，灵活地实现了各功能分区的功能。
5 结论
本文借鉴工业工程学科中的FacPlan系统规划设计理论，对大学校园设施系统进行了分析，探讨了大学校园功能分区以及各功能分区之间的相互关系，结合混合分区的思想，给出了功能分区的活动关系图和空间关联图，对后续大学校园设施系统功能分区研究具备一定的参考意义和价值。
参考文献：
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作者简介：孙改涛（1985-），女，河北邯郸人，教师，研究方向：工程项目管理。
本文来源：http://www.zhuodaoren.com/tuijian292012/
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